關(guān)于中小型增壓站降庫流程優(yōu)化改造方案

蔡雄　徐春香　吳玉霞　施長林　辛鋒

摘 要：長慶油田采油三廠各采油作業(yè)區(qū)的中小型增壓站承接著井組及站點來油的加熱、計量、和外輸工作，既要滿足數(shù)字化條件下無人值守站點的要求，又要安全的將原油輸送至聯(lián)合站，降庫是站點員工必不可少的一項日常工作，但對于一些特殊的站來講，（受地理位置或布局因素影響，輸油泵房距離增壓箱距離較遠(yuǎn)10-15米），在建站初期沒有考慮到將來新井投產(chǎn)液量增加的中小型增壓站來講，降庫是站點員工最為頭疼的一件事，本文就此問題論述了流程優(yōu)化改造的方案，及改造后實際運行情況與推廣，希望為類似增壓站點降庫困難的問題提供一定的參考與借鑒推廣意義。

關(guān)鍵詞：增壓站;降庫;流程優(yōu)化改造;應(yīng)用與推廣

引言

長慶油田采油三廠桐寨采油作業(yè)區(qū)現(xiàn)有27個增壓站，主要外輸設(shè)備包括離心泵、柱塞泵、螺桿泵、不同的站點根據(jù)外輸壓力及站內(nèi)外輸液量的大小及選擇合適種類的外輸泵，部分站點受地理位置低或者布局空間的影響，輸油泵房距增壓箱10-15米，進(jìn)入冬季后降庫困難，大量放空的原油需要回收且放空原油產(chǎn)生的大量氣體也是有一定風(fēng)險的，目前許多增壓站輸油泵房都未安裝地漏和污油回收罐，站點員工需要將放空的原油收集后，倒入井口套管，或倒入增壓箱，或者裝袋回收，而增壓箱頂部設(shè)施裝有防盜，透光孔蓋板又安裝了磁致伸縮液位計，因此，原油的回收給員工增加諸多工作量，且伴有一定的安全環(huán)保風(fēng)險。

一、流程改造，迫在眉睫

塞511中心站塞511增地勢較低，與靖四聯(lián)合站高度落差350米，目前有輸油泵2臺，一臺柱塞泵（3DY100-10.66/6.3）、一臺離心泵（FDYD25-50*11X）、日輸液量210方，（包括塞367-7增、靖九增來油）。日產(chǎn)油量143噸。站內(nèi)有4口井是長2層，（日產(chǎn)油量5-6噸）3口井是長6層，2具增壓箱，一具擔(dān)負(fù)計量長2層經(jīng)三相分離器來油，一具承擔(dān)長6層油井的日常計量和掃線試壓任務(wù)，一具20方緩沖罐，站內(nèi)每小時進(jìn)液量8-10方，外輸柱塞泵每小時排量9-10方，遇到罐滿降庫時，員工先將緩沖罐輸至最低液位，倒流程開始輸增壓箱，2具增壓箱安全方量為60方，離心泵輸油最大排量規(guī)定12-14方，沒等增壓箱輸完，緩沖罐已經(jīng)高液位，切換流程頻繁，特別是冬季掃線頻繁，掃線后儲油罐內(nèi)的原油由于底部是水加溫慢，每次啟動離心泵都要放空，如果將所有來油倒進(jìn)增壓箱，邊進(jìn)邊輸，這樣雖然不用頻繁切換流程，但是每小時8-9方的液量進(jìn)入增壓箱后，從安全附件產(chǎn)生的大量氣體彌漫在整個站內(nèi)，存在極大的安全隱患，曾多次受到廠安全科的關(guān)注，那么怎樣才能減少員工的工作量，而且不產(chǎn)生放空出來的油，還能做到安全降庫呢？

二、制定改造方案并論證實施

為此中心站領(lǐng)導(dǎo)班子，多次進(jìn)行現(xiàn)場勘查與商討，方案是加裝喂油泵用柱塞泵輸油，喂油泵也就是防爆型立式或者臥式單級管道離心泵，經(jīng)研究后此方案被否決，原因有以下3個方面：

1.1、上量不好

室外安裝喂油泵受天氣寒冷及儲油罐油稠的影響，單級離心泵葉輪易堵塞。

1.2、機械密封維護(hù)麻煩。

在實際使用中，機械密封維護(hù)麻煩是離心泵的一個缺點，密封不好容易產(chǎn)生落地油，增加員工工作量與環(huán)保風(fēng)險。

1.3、停用時，易凍壞設(shè)備，凍堵管線。

比較理想的方案是安裝齒輪泵，在增壓箱出口至緩沖罐的出口中間加裝一個閘門，在閘門的前面連接地面流程安裝過濾器、齒輪泵、單流閥至緩沖罐的側(cè)進(jìn)口，這樣就能把增壓箱的混合液與各站點來油混合后進(jìn)入緩沖罐。

三、齒輪泵的優(yōu)缺點及參數(shù)

3.1、優(yōu)點：

結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜，使用維修均比較方便。功率大，體積小、重量輕、工作可靠、自吸能力好。與其他類型的泵相比較，對油液污染不敏感，故便于使用在室外工作場地。齒輪泵轉(zhuǎn)速范圍較大，效率較高，且不受油稠的影響。

3.2、缺點：

齒輪泵在運轉(zhuǎn)過程中，兩齒輪嚙合時，齒輪軸受到很大的不平衡徑向力，影響軸承的使用壽命。同時齒輪泵的齒數(shù)較少，引起流量和壓力脈動較大，引起噪聲比較高。

3.3、參數(shù)：

型號：2CY-7.5-2.5，出口壓力2.5mpa，流量7.5m3/h

根據(jù)上表對比分析，通過計算和論證，齒輪泵在使用中，只要出口壓力不超過緩沖罐工作壓力（0.6Mpa）的2/3即0.4Mpa即可。（塞511增20方緩沖罐設(shè)計壓力0.78Mpa，工作壓力0.6Mpa，耐壓試驗壓力0.975Mpa）安全閥校驗壓力0.6Mpa。符合要求。結(jié)合塞511增現(xiàn)場實際情況，緩沖罐進(jìn)口管徑為89mm，齒輪泵出口管線為73mm，距離緩沖罐側(cè)進(jìn)口4米，齒輪泵出口壓力應(yīng)該為零或者不超過0.1mpa，甚至低于產(chǎn)進(jìn)來油出口壓力。論證結(jié)束符合生產(chǎn)現(xiàn)場的實際情況，且保證緩沖罐的安全正常運行。

2018年3月，塞511增壓站站內(nèi)進(jìn)行流程改造，按照圖示流程圖進(jìn)行優(yōu)化（圖2.2），加裝齒輪泵作為倒罐泵，4月底完成施工，經(jīng)過516天的實驗運行，最高壓力0.1mpa、最高排量每小時7方，都在合理范圍內(nèi)，緩沖罐運行正常，達(dá)到安全運行的目的。

改造前流程如下：

改造后流程：

四、此流程的優(yōu)點

4.1、不影響流量計的標(biāo)定

標(biāo)定流量計時，只需停運齒輪泵，關(guān)閉齒輪泵進(jìn)口閘門，打開增壓箱與緩沖罐之間的閘閥，關(guān)閉緩沖罐出口，打開增壓箱出口閘門，即可進(jìn)行流量計標(biāo)定工作。

4.2、日常輸油與降庫同時進(jìn)行

日常輸油時，只需關(guān)閉增壓箱與緩沖罐之間的閘門即可，增壓箱內(nèi)的混合液通過齒輪泵打入緩沖罐就這么簡單。

4.3、極大的減輕了員工工作量

極大地減少了員工的工作量，且不用排空，也杜絕了大量氣體溢出的風(fēng)險。

4.4、保障了外輸液量的平穩(wěn)

各井、站點來油時快時慢，在緩沖罐處于低液位時，可以隨時啟動齒輪泵進(jìn)行補液，從而保障了下游聯(lián)合站三相分離器的平穩(wěn)運行。

4.5、后期對齒輪泵可進(jìn)行優(yōu)化

目前打入緩沖罐的液量是通過控制齒輪泵出口閘門來控制排量，后期計劃將齒輪泵電機用變頻柜控制，再接入中心站監(jiān)控室，這樣中心站監(jiān)控室就可以通過變頻隨時控制排量。

五、對緩沖罐運行進(jìn)行風(fēng)險評估

對緩沖罐的運行有無影響：齒輪泵的額定排量為每小時7.5方，站內(nèi)每小時來油量為9方，如果齒輪泵出口閘門全部開啟后，緩沖罐每小時進(jìn)油16.5方，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了柱塞泵額定排量12方，因此齒輪泵啟動后必須通過出口閘門來控制流量，閘門開啟一半即可，和輸油泵排量保持一致。因此不會對緩沖罐運行造成太大的影響。經(jīng)過516多天運行，齒輪泵出口壓力為0.1mpa，緩沖罐運行壓力0.2Mpa符合要求。

總? 結(jié)

1、此流程優(yōu)化后極大地減輕了站點員工的工作量，符合數(shù)字化條件下無人值守站點的要求。

2、較以前相比以每5天降庫一次來計算，每次降庫放空原油0.3方計算，一年減少21.9方的放空油，塞511增所管轄的井組為5個，站點2個共計9條管線，加上一年日常單井計量，掃線試壓等作業(yè)用水，一年減少近百方的排放量，既消除了站內(nèi)降庫的安全隱患，又極大地為中心站產(chǎn)量做出貢獻(xiàn)。

3、節(jié)約成本方面，安裝一臺排量為11方的螺桿泵需要15-20萬元，齒輪泵不到一萬元，成本低廉，維護(hù)簡單，值得推廣。

4、此流程優(yōu)化改造經(jīng)過516天安全運行后，目前已在塞365-8增安裝并投運，塞367-7增待安裝。

參考文獻(xiàn)：原創(chuàng)